气候变暖已经成为全球关注的热点问题,并严重影响着人类的生产生活。土地利用与土地覆被变化直接或间接地影响着陆地生态系统的碳循环。已有研究表明土地利用变化是仅次于能源燃烧而使大气中二氧化碳等温室气体含量增加的重要原因。因此从土地利用变化角度出发研究区域碳收支平衡,对于推动低碳经济发展、实现土地资源可持续利用,促进土地利用碳排(碳汇)有重要的意义。本文试图将碳平衡与土地利用变化之间建立联系,分别计算北京市不同地类的碳排放量和碳吸收量并分析其影响因素。碳排放主要来源于建设用地,计算方法采用基于一次能源消量的估算方法;碳吸收主要来源于耕地、林地、草地和城市绿地。通过对2009-2014年土地利用碳排放和土地利用碳吸收的计算后,在碳平衡目标下建立土地利用结构优化模型,最后为土地利用优化调控提供政策建议。主要的研究结论如下:北京市土地利用在数量变化方面,耕地、林地、草地、水域用地变化总体上呈现减少趋势,建设用地面积和其他用地呈现增加趋势;在土地利用结构上主要以林地、建设用地和耕地为主,草地、园地、水域用地和其他用地占比较少。由于近年来城市化速度加快,城市的建设和人口的增加需要大量的建设用地,而在土地总供给量不变的情况下建设用地会挤占林地、草地等生态用地,所以北京市土地利用变化呈现出建设用地增加,耕地、林地等生态用地减少的趋势。通过对不同地类碳排放量和碳吸收量的核算,得出2009-2014年北京市碳总量变化情况:2009-2014年北京市土地利用总的碳排放量减少了308万吨,减少量大且减少幅度较大,变化较为剧烈;碳吸收量总体呈上升趋势,6年间增加了近12.02万吨,其中林地为区域碳汇量贡献最大;碳排放量远高于碳吸收量,净碳排放量呈下降趋势。构建线性规划模型进行土地利用结构优化,得出基于碳蓄积最大目标和基于碳排放最小目标的土地利用结构优化方案,两套方案优化结果基本吻合。至规划期2020年,林地和建设用地面积有不同程度的增加,林地增加的幅度较大;耕地、园地、草地面积有不同程度的减少。土地利用结构优化方案对于北京市增汇减排有较好的促进作用,可以为该区域未来土地利用规划方案调整提供一定的参考和借鉴。